赖氨大黄酸延缓血管内皮细胞衰老的作用及机制研究

血管内皮细胞的衰老和损伤在心脑血管疾病的发生和发展中起重要作用。我们前期的研究结果显示低剂量赖氨大黄酸能够预防药物对细胞的损伤，进一步研究表明低剂量赖氨大黄酸能促进抗衰老基因SIRT1 的表达，但其延缓血管内皮衰老的作用及机理尚待阐明。本项目拟从分子、细胞和整体水平首次研究赖氨大黄酸延缓血管内皮细胞衰老的作用及其机理。其中包括用Western blot和SA-β-gal衰老细胞检测等技术观察赖氨大黄酸延缓血管内皮细胞衰老的作用，分析SIRT1不同表达水平对血管内皮细胞衰老的影响；用microRNA分析、RNA干扰、Real-time PCR等技术探讨赖氨大黄酸对SIRT1表达的调控，探讨赖氨大黄酸的作用机理-信号传导通路；在衰老小鼠模型上验证赖氨大黄酸延缓血管内皮衰老的作用。本项目将揭示赖氨大黄酸延缓血管内皮细胞衰老的作用机理，为开发延缓血管内皮衰老、预防心脑血管疾病发生的药物奠定基础。

心脑血管疾病是一种严重威胁人类健康的常见病，其中血管内皮细胞的衰老和损伤在心脑血管疾病的发生和发展中起重要作用。目的：探讨赖氨大黄酸延缓血管内皮细胞衰老的作用及机理。方法：SA-β-gal 染色观察赖氨大黄酸延缓血管内皮细胞衰老的作用；Western blot、microRNA 分析、RNA 干扰、Real-time PCR 等技术探讨赖氨大黄酸对Sirt1 表达的调控；在衰老小鼠模型上验证赖氨大黄酸延缓血管内皮衰老的作用。结果：体外研究结果表明：①10 μmol/L 赖氨大黄酸能够促进人脐静脉血管内皮细胞增殖，阻滞过氧化氢诱导的人脐静脉血管内皮细胞衰老。细胞周期分析表明赖氨大黄酸能够阻断过氧化氢100 μmol/L诱导的人脐静脉血管内皮细胞G1期阻滞（73.8%对64.6%）。通过RT-PCR 和Western blot 研究发现赖氨大黄酸能够促进抗衰老基因Sirt1的转录和表达，进而使p53蛋白乙酰化水平降低，p16INK4a表达水平随之降低。应用Sirt1的siRNA干预能够阻断赖氨大黄酸的作用。②衰老是一个炎症失衡的自然过程。研究结果发现赖氨大黄酸能够剂量依赖性地抑制单核细胞粘附于脐静脉血管内皮细胞，进一步研究证实其能够抑制脂多糖诱导的单核细胞趋化蛋白-1的分泌以及细胞间粘附分子和血管细胞粘附分子的表达。Western blot 研究发现与p38抑制剂相似，赖氨大黄酸能够通过抑制p38和有丝分裂原活化蛋白激酶活化蛋白激酶-2（MAPKAPK-2）的磷酸化实现抑制炎症因子生成。③体内研究结果表明：在衰老过程中将近50%快速老化小鼠SAMP10会出现肾功能衰竭。研究发现赖氨大黄酸能够延长大约25%的SAMP10小鼠的中位生存时间；能够减少MDA的水平，升高SOD和GSH-px水平。另外赖氨大黄酸能够降低快速老化小鼠肾组织TNF-α, IL-6和NF-κB炎症因子水平。④在SAMP8老年痴呆型快速老化小鼠模型中，我们研究发现赖氨大黄酸治疗组β1-40和β1-42显著降低，TNF-α 和IL-6也显著降低，Sirt1的水平显著升高。研究还发现赖氨大黄酸能够剂量依赖性地降低大脑活性氧水平，减少MDA水平，增加SOD和GSH-px水平。结论：赖氨大黄酸能够通过清除体内活性氧，抑制活性氧引起的衰老信号通路的激活，从而发挥延缓衰老的作用。